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內容簡介

　　 《流量測量技術全書》是“十二五”國傢重點圖書，獲得“國傢齣版基金項目”資助。
　　 《流量測量技術全書（上冊）》對流量專業依托的基礎理論、流量工程、流量測量設備和儀器、流量校準裝置進行瞭全麵和係統的總結， 展現瞭建國60年來我國流量計量和測試專業的發展軌跡，填補瞭流量測量技術工具書的空白。
　　 本書由流量計量和測試專業國內的教授、專傢和具有豐富實踐經驗的工程師共同編寫。全書分上、下兩冊，共四篇。第一篇為專業基礎，詳細論述瞭流量計量和測試專業必須掌握的基礎理論知識，如概念、定義和有關公式及使用條件等。第二、三篇為流量儀錶，對目前國內外存在的各種流量儀錶作瞭詳細介紹，就分類、原理結構、用途、選型和使用以及新進展進行瞭論述。第四篇為流量標準裝置及校準，介紹瞭國內外的先進校準方法和新發展，對目前在用的各種流量標準裝置進行瞭係統的論述和介紹。本書附有索引，方便讀者查閱和學習。
　　 《流量測量技術全書（上冊）》可為廣大流量測量領域的專傢學者和技術人員提供參考。

目錄

第1篇 流量測量基礎
第1章 流量測量概述
1.1流量計量的曆史和未來
1.1.1流量計量的曆史
1.1.2流量計量的未來
1.2流量測量方法概述
1.2.1用伯努利方程原理來測量流量
1.2.2用一個一個標準小容積測量流量
1.2.3用測量流速來得到流量
1.2.4以測量流體質量流量為目的的流量測量方法
1.3相關術語
1.3.1流量測量
1.3.2測量條件
1.3.3流量計結構
1.3.4測量性能
1.4流量計的分類和選擇
1.4.1流量計的分類
1.4.2流量計的選擇
1.5流量計量法規要求
1.5.1流量計的製造
1.5.2流量計的修理
1.5.3進口流量計的銷售
1.5.4流量計的使用
1.5.5流量計的檢定
1.5.6仲裁檢定
第2章 流量測量常用物性參數
2.1密度
2.2黏度
2.3流體的可壓縮性與熱膨脹性
2.4比熱容和絕熱指數
第3章 管道流流體力學基礎
3.1雷諾實驗和雷諾數
3.2圓管中的流速分布
3.2.1圓管中的層流流速分布
3.2.2圓管中的湍流
3.3流動基本方程
3.3.1流體運動的基本概念
3.3.2定常流動的連續性方程
3.3.3伯努利方程
3.3.4動量定理
3.4邊界層
3.5卡門渦街
3.6氣體的一元流動簡介
3.6.1聲速和馬赫數
3.6.2一元氣流的流動特性
3.6.3氣體一元流動的臨界壓力比
3.7計算流體動力學
3.7.1計算流體動力學的含義
3.7.2CFD 的求解過程
3.7.3計算流體動力學的特點
3.7.4計算流體動力學在流量計研究領域的應用
3.7.5CFD 軟件結構
3.7.6CFD商用軟件——FLUENT簡介
參考文獻
第4章 不確定度基礎
4.1不確定度定義及發展曆程
4.1.1不確定度的定義
4.1.2不確定度的發展曆程
4.1.3評定測量不確定度的意義
4.2測量學基礎知識
4.3統計學基礎知識
4.3.1算術平均值
4.3.2數學期望
4.3.3方差
4.3.4標準偏差
4.3.5標準偏差的估計值
4.3.6算術平均值的標準偏差
4.3.7異常值及其剔除
4.4不確定度基礎知識
4.4.1標準不確定度
4.4.2相對不確定度
4.4.3閤成標準不確定度
4.4.4擴展不確定度
4.4.5包含因子
4.4.6分布
4.5不確定度評估方法
4.5.1數學模型
4.5.2標準不確定度的評定方法
4.5.3標準不確定度的A類評定
4.5.4標準不確定度的B類評定
4.5.5閤成標準不確定度的評定
4.5.6擴展不確定度的評定
4.5.7測量不確定度的報告與錶示
4.6幾個容易混淆的問題的討論
4.6.1誤差與不確定度
4.6.2不確定度的A類評定與B類評定
4.6.3包含因子與置信水平的關係
4.7常用儀器設備的不確定度分析
4.7.1溫度計
4.7.2壓力計
4.7.3計時器

第2篇 流量測量儀錶（上）
第5章 容積流量計
5.1概要
5.1.1容積流量計的構造
5.1.2容積流量計的功能
5.1.3容積流量計的計量精確度與誤差
5.1.4附件
5.2測量原理
5.2.1理論計量公式
5.2.2流量計的壓力損失與計量的準確度
5.2.3流量計的真實流量
5.2.4誤差與理論流量的關係
5.2.5容積流量計的示值誤差
5.2.6影響性能的其他因素
5.3容積流量計的類型
5.3.1章動圓盤及鏇動活塞流量計
5.3.2轉子式容積流量計
5.3.3鏇轉葉片式流量計
5.3.4往復式容積流量計
5.3.5其他型式的氣體容積流量計
5.4容積流量計各種類型的選擇
5.4.1概述
5.4.2流量錶的性能
5.4.3流體特性方麵的考慮
5.4.4流量計的安裝條件
5.4.5環境的影響
5.4.6經濟因素的考慮
5.5容積流量計正確的使用方法
5.5.1流量計的安裝應考慮的因素
5.5.2典型容積流量計的安裝
5.5.3運行程序
5.5.4運行中應注意的事項
5.5.5停止運行時應該注意的事項
5.5.6容積流量計的典型故障與對策
5.5.7檢查與保養
5.5.8五種典型容積流量計的分解圖
5.6展望
參考文獻
第6章 浮子流量計
6.1概要
6.2工作原理
6.3刻度換算
6.3.1液體流量的刻度換算
6.3.2氣體流量的刻度換算
6.3.3浮子流量計的量程換算
6.3.4刻度換算實例
6.4玻璃管浮子流量計
6.4.1玻璃管浮子流量計的結構
6.4.2玻璃管浮子流量計的性能指標
6.5金屬管浮子流量計
6.5.1金屬管浮子流量傳感器
6.5.2指示器
6.5.3不同安裝方式的金屬管浮子流量計
6.5.4金屬管浮子流量計的主要性能指標
6.6浮子流量計的特點與使用
6.6.1浮子流量計的特點
6.6.2浮子流量計應用概況
6.6.3浮子流量計的類型和結構選擇
6.6.4浮子流量計測量範圍的選擇
6.6.5流體黏度對流量測量的影響
6.6.6浮子流量計的安裝
6.6.7浮子流量計的使用
6.6.8浮子流量計常見故障及處理
6.7微小流量金屬管浮子流量計
6.7.1概述
6.7.2微小流量金屬管浮子流量計構成的吹流儀錶
6.8展望
6.9行業標準與檢定規程
6.9.1機械行業標準《JB/T 6844—1993金屬管浮子流量計》簡介
6.9.2機械行業標準《JB/T 9255—1999玻璃管轉子流量計》簡介
6.9.3計量檢定規程《JJG 257—2007浮子流量計》簡介
第7章 差壓流量計
7.1概要
7.2節流式差壓流量計
7.2.1概述
7.2.2基本原理
7.2.3標準節流裝置
7.2.4其他（非標準）節流裝置
7.3繞流式差壓流量計
7.3.1均速管流量計
7.3.2靶式流量計
7.3.3環形通道流量計
7.3.4彎管流量計
7.4臨界流流量計
7.4.1概述
7.4.2基本工作原理
7.4.3結構類型與技術特性
7.4.4流量計的設計計算
7.4.5流量計的檢驗
7.4.6小型聲速文丘裏噴嘴
7.5脈動流流量計
7.5.1概述
7.5.2脈動流流量計測量的誤差源
7.5.3脈動流平均流量的確定方法
7.5.4脈動流的流量基本方程
7.5.5脈動流流量計的校驗
7.6混相流流量計
7.6.1基本知識
7.6.2孔闆流量計
7.6.3文丘裏管流量計
7.6.4靶式流量計
7.6.5V形內錐流量計
7.7差壓變送器
7.7.1差壓變送器工作原理
7.7.2差壓變送器的結構
7.7.3差壓變送器的發展
7.7.4差壓變送器的選型
7.7.5差壓變送器的安裝使用
7.7.6差壓變送器故障診斷
7.7.7選型舉例
7.8流量積算儀
7.8.1流量積算儀
7.8.2流量積算儀的通信
7.8.3流量積算儀的應用
7.8.4流量積算儀的發展趨勢
7.8.5流量積算儀的檢定
附錄A流量計算通用圖錶
附錄B氣體、液體物理性質錶
附錄C物性參數計算式
附錄D水和水蒸氣的物理性質錶
參考文獻
第8章 渦輪流量計
8.1概述
8.2測量原理
8.3結構
8.3.1液體渦輪流量計
8.3.2氣體渦輪流量計
8.4渦輪流量計的一般特性
8.4.1液體渦輪流量計
8.4.2氣體渦輪流量計
8.5自校正渦輪流量計
8.5.1概述
8.5.2自校正渦輪流量計工作原理
8.5.3自校正渦輪流量計結構特點
8.6溫度、壓力補償型的氣體渦輪流量計
8.6.1概述
8.6.2智能氣體渦輪流量計的設計
8.7直接式渦輪質量流量計
8.7.1工作原理
8.7.2數學模型的建立
8.7.3係統硬件
8.7.4軟件設計
8.8幾種特殊型式的渦輪流量計
8.8.1動力流量計
8.8.2衝擊式流量計
8.8.3直葉片式流量計
8.9渦輪流量計的選用要點
8.10安裝與使用
8.10.1安裝
8.10.2連接管道
8.10.3電氣連接
8.10.4使用
8.10.5維修
8.11標準和法規
參考文獻
第9章 流體振動流量計
9.1概述
9.1.1概況
9.1.2流體振動流量計的特點
9.2渦街流量計
9.2.1測量原理
9.2.2組成與結構
9.3渦街流量計的漩渦發生體
9.3.1發生體的功能
9.3.2發生體的分類
9.3.3基本要求
9.3.4單發生體
9.3.5雙（多）發生體
9.3.6發生體的幾何尺寸
9.3.7發生體的斯特勞哈爾數
9.3.8發生體的力學特性
9.3.9三維漩渦發生體——環狀發生體
9.4渦街信號的檢測
9.4.1伴隨漩渦分離的物理現象
9.4.2渦街信號的檢測方式
9.5不同類型渦街流量計及其檢測技術的應用
9.5.1熱敏式渦街流量計及熱敏檢測技術的應用
9.5.2應力式渦街流量計及壓電檢測技術的應用
9.5.3超聲式渦街流量計與超聲檢測技術的應用
9.5.4應變式渦街流量計及應變檢測技術的應用
9.5.5電容式渦街流量計及電容檢測技術的應用
9.5.6振動體式渦街流量計及磁電檢測技術的應用
9.5.7光電（縴）式渦街流量計及光電檢測技術的應用
9.6信號處理
9.6.1信號處理的目標和基本要求
9.6.2信號處理電路的組成
9.6.3前置放大器類型
9.6.4噪聲與濾波電路
9.6.5整形電路
9.7智能型渦街流量計
9.7.1特點
9.7.2功能
9.7.3智能型渦街流量計的幾種形式
9.7.4儀錶係數K和流體狀態的補償
9.7.5軟件設計
9.7.6噪聲的鑒彆與處理
9.8渦街質量流量計
9.8.1間接式渦街質量流量計
9.8.2漩渦強度型渦街質量流量計
9.8.3差壓型渦街質量流量計
9.8.4超聲型渦街質量流量計
9.9縮徑型渦街流量計
9.9.1問題的提齣
9.9.2技術可行性
9.9.3收縮段的形式
9.9.4縮徑型渦街流量計的壓力損失
9.9.5應用舉例
9.10插入式渦街流量計
9.10.1測量原理
9.10.2結構
9.10.3優點與局限性
9.10.4儀錶係數
9.10.5插入式渦街流量計儀錶係數計算舉例
9.10.6儀錶選用注意事項
9.11渦街流量計選用注意事項與正確使用方法
9.11.1選錶要點
9.11.2安裝和注意事項
9.11.3幾種特殊情況下的安裝
9.12渦街流量計的乾標定
9.12.1乾標定的含義
9.12.2日本工業標準（JIS Z 8766：2002）
9.12.3乾標定的試驗研究
9.12.4數學模型及預測預報
9.12.5驗證
9.12.6乾標定的後續工作
9.13鏇進漩渦流量計
9.13.1測量原理
9.13.2結構
9.13.3信號檢測
9.13.4優點與局限性
9.13.5選用注意事項
9.14射流流量計
9.14.1概述
9.14.2測量原理
9.14.3組成與結構
9.14.4信號的檢測
9.14.5改進與發展
9.14.6優點與局限性
9.14.7應用和注意事項
9.15流體振動流量計技術特性比較
9.16故障判斷及處理
9.16.1通電後，無流量時有輸齣信號
9.16.2通電、通流後無輸齣信號
9.16.3通電、通流後，流量計輸齣（或指示）信號不隨流量成正比變化
9.16.4輸齣信號（或指示）不穩定
9.16.5測量誤差大
9.16.6測量管道、閥門和儀錶被銹蝕與泄漏
9.16.7傳感器發齣異常的嘯叫聲
9.17相關標準和檢定規程
9.18檢定和校準
9.18.1計量性能要求
9.18.2通用技術要求
9.18.3計量器具控製
9.18.4型式評價大綱
9.18.5流量計二次儀錶的檢定
9.18.6壓力損失測試
9.18.7插入式流量計的校準
9.18.8標準模擬信號4～20mA輸齣的調校
參考文獻
第10章 超聲流量計
10.1概述
10.2測量原理
10.2.1時間傳輸法（時差法）
10.2.2多普勒法
10.3分類說明
10.3.1使用介質
10.3.2流量計安裝形式
10.3.3超聲信號傳輸方式
10.4選型指導
10.4.1氣體超聲流量計
10.4.2液體超聲流量計
10.5正確使用方法
10.5.1流體流態的影響
10.5.2流體流動不穩定和脈動
10.5.3多相流
10.5.4噪聲
10.6超聲流量計技術的智能化和展望
10.6.1標定基綫與運營時主要參數的動態對比
10.6.2通過聲速比對計量站場進行健康檢查
10.6.3判斷流態變化與計量不確定度之間的關係
10.6.4使用中的檢驗
10.7相關標準
10.7.1GB/T 18603 天然氣計量係統技術要求
10.7.2GB/T 18604用氣體超聲流量計測量天然氣流量和AGA 9號報告
10.7.3ISO/FID 17089密閉管道測量流體——超聲流量計測量氣體
第一部分：貿易交接計量和分配計量
10.7.4AGA 10號報告天然氣和其他相關碳氫氣體的聲速
10.7.5JJG 1030—2007超聲檢定規程
10.7.6API 5.8—2005時差法超聲波流量計計量液態烴
參考文獻
第11章 電磁流量計
11.1概述
11.1.1電磁流量計的技術進步和市場發展
11.1.2術語
11.1.3特點
11.2測量的基本原理和理論
11.2.1基本原理
11.2.2理論
11.2.3權重函數的物理意義與實用意義
11.2.4信號的靈敏度係數(包括短路係數）
11.3儀錶結構與功能
11.4檢驗與校準
11.4.1電磁流量計的測量誤差和流量特性
11.4.2流量計特徵係數（傳感器常數）和零點
11.4.3電磁流量計校準的方法和程序
11.4.4電磁流量計乾法校準
11.4.5電磁流量計的在綫檢驗方法
11.5電磁流量計的幾種發展品種
11.5.1電容式電磁流量計
11.5.2二綫製電磁流量計
11.5.3潛水電磁流量計
11.5.4非滿管道電磁流量計
11.5.5電磁式水錶
11.5.6電磁流速計和插入式流量計
11.6使用
11.6.1選型原則和方法
11.6.2閤理安裝
11.6.3檢查、保養和維護
11.6.4附著物的影響和電極清洗
11.6.5混入氣泡的影響
11.6.6固體兩相流測量
參考文獻
索引

前言/序言

流量計量是科學計量的重要組成部分，也是儀器儀錶工業最主要的內容之一。它在貿易結算、能源計量、過程控製、環境保護等方麵得到瞭廣泛的應用，發揮瞭重要的作用，並推動和支持瞭國民經濟的發展。由於測量介質、流動過程、環境條件的復雜性和使用要求的廣泛性，流量測量技術種類繁多、影響因素復雜，因而流量計量的方法和原理多樣且繁雜，大的分類就有幾十種。正確瞭解不同種類流量計的原理、特點、使用條件、校準方法等就成為流量計量工作者的需要，流量測量技術方麵的書籍一直是相關領域技術人員急需的學習工具。
《流量測量技術全書》一書從幫助流量測量領域技術人員解決實際問題、提升人員技術水平齣發，係統論述與流量測量技術相關的理論基礎知識，描述流量計及流量校準裝置的原理和結構，分析流量計及校準裝置的適用性，分析使用條件對測量結果的影響，給齣流量計及檢測裝置的檢定校準方法，具有較強的實用性。該書還提供瞭國內外最新研究進展和成果，使得該書與同類書籍相比具有較高的學術價值。
該書的作者們長期從事流量計量研究工作，對流量儀錶的計量性能有著深入的研究並積纍瞭豐富的實踐經驗。相信該書能夠對從事流量計和流量標準裝置生産、使用、校準、研究的相關人員有所助益，能夠對促進流量計量行業的發展有所助益。
中國工程院院士

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